SICUREZZA SISMICA - OPPORTUNITÀ SISMA BONUS

SICUREZZA SISMICA
-
OPPORTUNITA’ SISMA BONUS

L’evento del 2012 ha esaltato le ovvie criticità di strutture che, legittimamente edificate nel rispetto di previgenti regimi normativi, non prevedevano
tra le azioni il sisma.
In altri termini sono state esaltate le intrinseche vulnerabilità di alcune particolari strutture. In Italia sono dislocati innumerevoli altri scenari
industriali e non in cui il rischio sismico è divenuto non nullo in seguito all’assegnazione, ex lege, di un livello di pericolosità sismica non nulla.
La pericolosità sismica P (definita anche sismicità del luogo) è la probabilità che si verifichino terremoti di una data
entità in un data zona ed in un prefissato intervallo di tempo.
La vulnerabilità sismica V misura la predisposizione di una costruzione, di una infrastruttura o di una parte del
territorio a subire danni per effetto di un sisma di prefissata entità
L’esposizione E è costituita dal complesso dei beni e delle attività che possono subire perdite per effetto del sisma.
RISCHIO SISMICO
R = P * V * E

DIFFERENZA TRA PERICOLOSITA’ E VULNERABILITA’

CONVOLUZIONE TRA PERICOLOSITA’ E VULNERABILITA’

CAMBIAMENTO DELLO SCENARIO DI CARICO

CAMBIAMENTO DELLO SCENARIO DI CARICO
Zona 4
Zona 3
Zona 2
Zona 1

SEQUENZA SISMICA DEL 2012 IN EMILIA

SISMABONUS
Negli ultimi 50 anni si valutano:
- circa 5.000 vittime
- spesa annua media di circa tre miliardi di euro per emergenza e ricostruzione.
Ciò è dovuto fondamentalmente, oltre alla sismicità tipica del Paese, alla elevata vulnerabilità del nostro patrimonio edilizio
Le Linee Guida affrontano, con un nuovo approccio, il tema della classificazione del Rischio Sismico delle costruzioni esistenti
• il rispetto del valore della salvaguardia della vita umana (mediante i livelli di sicurezza previsti dalla Vigenti Norme Tecniche)
• la considerazione delle possibili perdite economiche e delle perdite sociali
Il Decreto Ministeriale di approvazione stabilisce:
• Le modalità per l'attestazione, da parte di professionisti abilitati, dell'efficacia degli interventi effettuati;
• L’istituzione, presso il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, di una Commissione permanente di monitoraggio, incaricata di
valutare l’efficacia dell’azione di prevenzione sismica sul patrimonio edilizio.

La Stabilità 2017 ha quindi previsto misure rafforzate per il Sismabonus, in particolare:
• Estensione alle zone sismiche 1, 2 e 3, buona parte del territorio nazionale a rischio (in precedenza, solo 1 e 2)
• Stabilizzazione per 5 anni, tra il 1 gennaio 2017 e il 31 dicembre 2021
• Riguarda gli immobili adibiti ad abitazioni, seconde case e ad attività produttive
• Detrazioni in 5 anni (anziché 10)
• Detrazioni premianti maggiore è l’efficacia dell’intervento
• Cessione del credito ai fornitori per chi non può sostenere la spesa
Detrazioni premianti con il Sismabonus della Stabilità 2017
Rispetto alle ristrutturazioni antisismiche senza variazione di classe (50%) le detrazioni per la prevenzione sismica
aumentano notevolmente qualora si migliori l’edificio di una o due classi di Rischio Sismico
SISMABONUS

Abitazioni, prime e seconde case, e edifici produttivi
detrazione al 70% se migliora di 1 classe di rischio
detrazione all’80% se migliora di 2 o più classi di rischio
Condomini parti comuni
detrazione al 75% se migliora di 1 classe di rischio
detrazione all’85% se migliora di 2 o più classi di rischio
L‘ammontare delle spese non superiore a euro 96.000 per ciascuna delle unità immobiliari di ciascun
edificio
SISMABONUS

I passaggi per realizzare un intervento con detrazioni
Operativamente, per accedere al Beneficio Fiscale:
• Il proprietario che intende accedere al beneficio, incarica un professionista della valutazione della classe di rischio e della
predisposizione del progetto di intervento;
• Il professionista, architetto o ingegnere, individua la classe di Rischio della costruzione nello stato di fatto prima dell’intervento;
• Il professionista progetta l’intervento di riduzione del rischio sismico e determina la classe di Rischio della costruzione a seguito del
completamento dell’intervento;
• Il professionista assevera i valori delle classi di rischio e l’efficacia dell’intervento;
• il proprietario può procedere ai primi pagamenti delle fatture ricevute;
• possibilità della cessione del credito;
• Il direttore dei lavori e il collaudatore statico attestano al termine dell’intervento la conformità come da progetto.
SISMABONUS

VALUTAZIONI DELL’AZIONE SISMICA – STATI LIMITE ULTIMI
Al cap. C8.3 delle Istruzioni per l’applicazione delle NTC 08, viene
specificato che la valutazione dell’entità dell’azione sismica dovrà tener
conto di:
•localizzazione del SITO
•della VITA NOMINALE dell’opera VN,
•della CLASSE D’USO dell’edificio (coefficiente CU)
•quindi del PERIODO DI RIFERIMENTO VR (funzione di VN e CU)
•della CATEGORIA DI SOTTOSUOLO e della CATEGORIA
TOPOGRAFICA
In secondo luogo, si rende necessario definire un LIVELLO DI
PROTEZIONE
SISMICA DI RIFERIMENTO, sulla base della prestazione attesa dalla
costruzione (STATI LIMITE).

VALUTAZIONI DELL’AZIONE SISMICA-STATI LIMITE ULTIMI
Il PERIODO DI RIFERIMENTO VR di una costruzione, valutato moltiplicando la
vita nominale VN (espressa in anni) per il coefficiente d’uso della costruzione CU
(VR = VN×CU), riveste notevole importanza in quanto è utilizzato per valutare,
fissata la PROBABILITÀ DI SUPERAMENTO PVR corrispondente allo stato
limite considerato (Tabella 3.2.1 delle NTC 08), il PERIODO DI RITORNO TR
dell’azione sismica cui fare riferimento per la verifica.
(In statistica il PERIODO DI RITORNO di un evento è il tempo medio di attesa
tra il verificarsi di due eventi successivi. Il termine è spesso utilizzato in
ingegneria idraulica, idrologia, geologia, in vulcanologia e in sismologia per
valutare il grado di rarità di un evento, quindi la sua probabilità di verificarsi. Un
periodo di ritorno più lungo indica cioè un evento più raro, meno probabile)

VALUTAZIONI DELL’AZIONE SISMICA-STATI LIMITE ULTIMI

Stato limite di esercizio (Comportamento strutturale non dissipativo)
STATO LIMITE DI OPERATIVITA’ (S.L.O.) – A seguito di una sollecitazione sismica la costruzione nel suo complesso, includendo gli
elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, non deve subire danni ed interruzioni d’uso
significativi.
STATO LIMITE DI DANNO (S.L.D) – La struttura nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le
apparecchiature rilevanti alla sua funzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non compromettere
significativamente la capacità di resistenza e di rigidezza nei confronti delle azioni verticali ed orizzontali, mantenendosi
immediatamente utilizzabile pur nell’interruzione d’uso da parte delle apparecchiature.
Stato limite ultimi (Comportamento strutturale dissipativo)
STATO LIMITE DI SALVAGUARDIA DELLA VITA (S.L.V)
La struttura subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei componenti strutturali cui si
associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della
resistenza e rigidezza per azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni simiche orizzontali
STATO LIMITE DI PREVENZIONE DEL COLLASSO (S.L.C)
La costruzione subisce gravi rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e danni molto gravi dei componenti
strutturali; la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza per azioni verticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti
del collasso per azioni orizzontali.
DEFINIZIONE DEGLI STATI LIMITE

PROBABILITA’ DI SUPERAMENTO E PERIODO DI RITORNO

L’OBIETTIVO DELLA MITIGAZIONE DEL RISCHIO E’ PRINCI

Sequenze sismiche dal 1997 - 2017 (Centro Italia)

Sequenze sismiche 24/Ago/2016 – 03/Febb/2017 (Centro Italia)

Sequenze sismiche 24 Agosto 2016 – 12/Febb/2017 (Centro Italia)

Evoluzione profondità ipocentri 24/Ago/2016 – 15/Febb/2017 (Centro Italia)

ASPETTI SALIENTI DEL SISMA BONUS (RIF. INCONTRO ANCE NAZIONALE-GOVERNO
26/09)

LINEE GUIDA PER L’ATTRIBUZIONE DELLA CLASSE DI RISCHIO SISMICO
8 Classi di Rischio dalla A+ alla G
Metodo semplificato → per valutazione speditiva ai soli edifici in muratura e per interventi locali
Metodo convenzionale → applicabile a qualsiasi tipo di struttura
Passaggio solo di 1 Classe di Rischio → Se attraverso il metodo semplificato si adottano interventi locali
Se l’intervento riduce il rischio ma non consente il passaggio alla Classe di Rischio minore, si può ricorrere
a sgravi fiscali minimi (detrazione del 50%).
Per le singole unità immobiliari la classe di rischio coincide con il fattore inerente la sicurezza strutturale
dell’edificio
Per aggregati edilizi si può far riferimento al metodo semplificato

PAM: Costo di ripartizione dei danni prodotti agli elementi strutturali e non dagli eventi sismici durante la vita della costruzione, ripartito annualmente ed
espresso come percentuale del CR; - in ascissa, il valore della frequenza media annua λ = 1/TR
- in ordinata, il valore del costo di ricostruzione CR.
Per la valutazione del PAM avendo solo due stati limite SLD e SLV, posso calcolare λSLO =1,67λSLD ; λSLC =1,67SLV
METODO
CONVENZIONALE

CR: Costo di ricostruzione
Stato Limite di Inizio Danno (SLID): perdita economica nulla in corrispondenza di un evento sismico e il cui
periodo di ritorno è assunto pari a 10 anni
Stato Limite di Ricostruzione (SLR): criticità generale dove è impossibile l’esecuzione di un intervento diverso
dalla demolizione e ricostruzione, perdita economica pari al 100%
Indici di sicurezza della struttura (IS-V) o Indice di Rischio (IR)
METODO
CONVENZIONALE

Una costruzione con periodo di riferimento VR le cui prestazioni siano puntualmente pari ai minimi di quelle
richieste dalle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni per un edificio di nuova costruzione (e dunque che
raggiunge i diversi stati limite esattamente per i valori del periodo di ritorno dell’azione sismica previsti dalle
norme) ha un valore di PAM che la colloca in Classe PAM B (il valore del PAM è in questo caso 1,13%).
Un’analoga costruzione, ma con periodo di riferimento VR pari a 75 anni o 100 anni ha un valore di PAM che la
colloca al limite della Classe PAM A (il valore di PAM è in questo caso pari a 0,87% per VR = 75 anni e pari a
0,74% per VR = 100 anni)

Dati struttura
(capacità)
Dati sito
(domanda)
Per ogni SLi
Associazione λ per ogni CR
PAM
INDICE DI RISCHIO
CLASSE DI RISCHIO
Minimo tra PAM e IR
METODO
CONVENZIONALE

L’effetto degli interventi per la riduzione del rischio, è determinabile valutando la Classe di Rischio della costruzione in esame nella situazione
pre-intervento e post-intervento.
Nel caso di interventi locali volti al salto di una classe sismica le NTC non richiedono la verifica globale; tuttavia ai soli fini dell’attribuzione della
Classe di Rischio occorre una verifica globale della struttura eseguendo un numero di indagini inferiore a quello previsto dalle Norme Tecniche
per il rispettivo livello di conoscenza.
Affinché possa attivarsi il comportamento globale della struttura è necessario che siano stati preliminarmente eliminati i meccanismi locali
(interventi di 1° Fase).
STRUTTURE ASSIMILABILI A
CAPANNONI INDUSTRIALI
Passaggio superiore immediato eseguendo solamente interventi locali di rafforzamento, se NON sono
presenti:
• Carenze nelle unioni di elementi strutturali rispetto azioni sismiche
• Carenza di connessione tra il sistema di tamponatura esterna e la struttura portante
• Carenza di stabilità dei sistemi presenti internamente al capannone, quali macchinari o scaffalature,
privi di sistemi di controventamento e che possono indurre danni alle strutture che li ospitano
Nell’intervenire su tali costruzioni è opportuno il dimensionamento dei collegamenti riferito
al criterio di gerarchia delle resistenze
adottando collegamenti duttili e prevedendo sistemi di ancoraggio efficaci e pertanto lontani dai
lembi esterni degli elementi

ALCUNDI DANNI ALLE STRUTTURE PREFABBRICATE PER PERDITE DI APPOGGIO

Collegamenti trave-tegolo
Collegamento pilastro-trave-tegolo
Collegamento pilastro-pannello
ELIMINAZIONE CARENZE STRUTTURALI

RICOSTRUZIONE MAGAZZINO AUTOMATICO VERITICALE

STRUTTURE IN
CALCESTRUZZO ARMATO
Passaggio superiore immediato eseguendo solamente interventi locali di rafforzamento, se sono
presenti:
• Confinamento di tutti i nodi perimetrali non confinati dell’edificio
• Opere volte a scongiurare il ribaltamento delle tamponature perimetrali presenti sulle facciate
• Eventuali opere di ripristino delle zone danneggiate e/o degradate
Nell’intervenire su tali costruzioni è opportuno il dimensionamento dei collegamenti riferito
al criterio di gerarchia delle resistenze
adottando collegamenti duttili e prevedendo sistemi di ancoraggio efficaci e pertanto lontani dai
lembi esterni degli elementi

NODI NON CONFINATI E RIBALTAMENTO DI PARETI DI TAMPONAMENTO

STRUTTURE PREFABBRICATE
ESEMPIO DI PROGETTAZIONE
Stabilimento produttivo con 8000 m2 corpo fabbrica
1800 m2 corpo uffici

Sez. pilastro Verifiche
Num. C/D
1-2-3-5-6-7-9 45%
4-12-13 48%
8 25%
10-11 (I°) 30%
10-11 (II°) 32%
14-15-16 (I°) 49%
14-15-16 (II°) 51%
17 100%
20-21-22-23 42%
24-25-26 71%
Stato di FATTO
Modellazione
Analisi

Edificio Classe d’uso II – Vita nominale ≥ 50
Tr,rif
SLID 10 anni
SLO 30 anni
SLD 50 anni
SLV 475 anni
SLC 975 anni
SLR 975 anni
Domanda sito Capacità struttura
SLR SLC SLV SLD SLO SLID
METODO
CONVENZIONALE
Tr,rif λ,rif C.R.
SLID 10 anni 10,00% 0%
SLO 30 anni 3,33% 7%
SLD 50 anni 2,00% 15%
SLV 475 anni 0,21% 50%
SLC 975 anni 0,10% 80%
SLR 975 anni 0,10% 100%
C.R. λ,c
0% 10,00%
7% 6,82%
15% 3,18%
50% 0,92%
80% 0,36%
100% 0,10%
CR(%) 100% 80% 50% 15% 7% 0%
PGA,d [m/sec2
] FERRARA 0,178 0,132 0,046 0,037
TR,d 975 975 475 50 30 10
PGA,c [m/sec2] 0,104 0,078 0,039 0,029
Tr,c 279,4 108,4 31,4 14,7

CLASSE
F
METODO
CONVENZIONALE
CLASSE DI RISCHIO
Ir [%] 25% 29% 66% 79%
PAM,rif 1,13%
PAM,c 5,63%
IS-V 29%

Stato di PROGETTO
ELEMENTI C/D (C/D)min
PILASTRI
1-2-3-5-6-7-9 100% ≥ 60%
4-12-13 100% ≥ 60%
8 74% ≥ 60%
10-11 (I°) 71% ≥ 60%
10-11 (II°) 77% ≥ 60%
14-15-16 (I°) 100% ≥ 60%
14-15-16 (II°) 100% ≥ 60%
20-21-22-23 100% ≥ 60%
Progettazione architettonica
Progettazione strutturale

Fasi di lavorazione
Trivellazione pali Gabbie pali Plinti su pali per controventi

Fasi di lavorazione
Telai di controvento Realizzazione ultima del miglioramento sismico

CLASSE DI RISCHIO
CLASSE
B
METODO
CONVENZIONALE
PAM,rif 1,13%
PAM,c 1,06%
IS-V 73%
Ir [%] 71% 73% 122% 133%

Allegato B del D.M. 65 del 07.03.2017

CLASSE DI
RISCHIO
CLASSE
B
METODO
CONVENZIONALE
CLASSE
E
CLASSE DI
RISCHIO
Carpenteria metallica – CONTROVENTI : 50 €/mq
PALI TRIVELLATI : 30 €/mq
PLINTI : 20 €/mq
Collegamenti pilastro-trave e pannelli laterali : 18 €/mq
Controventi
Pali triv.
Plinti
Eliminazione
carenze
0
10
20
30
40
50
€/mq
Controventi Pali triv. Plinti Eliminazione carenze

STRUTTURE PREFABBRICATE IN C.C.A.
Edificio a due piani di 1800 mq adibito ad uffici

Stato di FATTO
Stato di
PROGETTO

Edificio Classe d’uso II – Vita nominale ≥ 50
Tr,rif
SLID 10 anni
SLO 30 anni
SLD 50 anni
SLV 475 anni
SLC 975 anni
SLR 975 anni
Domanda sito Capacità struttura
METODO
CONVENZIONALE
Tr,rif λ,rif C.R.
SLID 10 anni 10,00% 0%
SLO 30 anni 3,33% 7%
SLD 50 anni 2,00% 15%
SLV 475 anni 0,21% 50%
SLC 975 anni 0,10% 80%
SLR 975 anni 0,10% 100%
C.R. λ,c
0% 10,00%
7% 6,82%
15% 3,18%
50% 0,92%
80% 0,36%
100% 0,10%
CR(%) 100% 80% 50% 15% 7% 0%
PGA,d [m/sec2
] FERRARA 0,178 0,132 0,046 0,037
TR,d 975 975 475 50 30 10
PGA,c [m/sec2] 0,05727 0,0455 0,03432 0,032
Tr,c 69,8 23,8 22,0 19,6

CLASSE
E
METODO
CONVENZIONALE
CLASSE DI RISCHIO
PAM,rif 1,13%
PAM,c 3,58%
IS-V 34%
Ir [%] 32% 34% 75% 86%

STRUTTURE PREFABBRICATE Fasi di LAVORAZIONE
Gabbie pali Armatura setti esterni
Collegamenti pilastri con setti
esterni

STRUTTURE PREFABBRICATE Fasi di LAVORAZIONE
Realizzazione ultima del miglioramento sismico

Miglioramento sismico struttura prefabbricata

CLASSE DI RISCHIO
CLASSE
B
METODO
CONVENZIONALE
Ir [%] 71% 73% 122% 133%
PAM,rif 1,13%
PAM,c 1,44%
IS-V 73%

POST - INTERVENTO
CLASSE
B
METODO
CONVENZIONALE
CLASSE
E
ANTE - INTERVENTO
Carpenteria metallica : 17,00 €/mq
PALI TRIVELLATI : 60 €/mq
PLINTI : 40 €/mq
Collegamenti pilastro-trave e pannelli laterali : 18 €/mq
SETTI CLS/ACCIAIO : 35 €/mq
Carpenteria metallica
Pali
PlintiEliminazione carenze
Setti
0
10
20
30
40
50
60
€/mq
Carpenteria metallica Pali Plinti Eliminazione carenze Setti

STRUTTURE CALCESTRUZZO ARMATO
Capacità sismica dell’edificio pari al
90%
PAM,rif 1,13%
PAM,c 1,03%
IS-V 90%
CLASSE DI RISCHIO
CLASSE
B

STRUTTURE CALCESTRUZZO ARMATO
Capacità sismica dell’edificio pari al
100%
CLASSE DI RISCHIO
CLASSE
A
PAM,rif 1,13%
PAM,c 0,76%
IS-V 100%

METODO
SEMPLIFICATO
Metodo qualitativo e speditivo che si basa sulle classi di vulnerabilità definite dalla Scala Macrosismica Europea EMS
Si determina la Classe di Rischio di un edificio in termini preventivi, quindi senza una valutazione analitica con il metodo convenzionale o di un modello di
calcolo in grado di rappresentare le reali condizioni della struttura.
Il metodo semplificato si presta a indagini di tipo
locale e di conseguenza a interventi sulla struttura
sempre di tipo locale.
È per questa ragione che nelle Linee Guida il
metodo semplificato è considerato applicabile solo
agli edifici in muratura.
Il PAM viene determinato associando una classe di vulnerabilità ad una classe PAM
1. Si individua la tipologia strutturale che meglio descrive la costruzione e la relativa
classe di vulnerabilità media
2. Si considerano eventuali fattori che determinano un peggioramento della classe di
vulnerabilità media di partenza

Si definisce la Classe PAM secondo le seguenti relazioni che fanno riferimento alla zona sismica in cui si trova l'edificio,
per distinguere le Classi PAM dei due metodi di classificazione.
Le Classi PAM del metodo semplificato sono indicate con un asterisco*
Definita la Classe di Rischio di una costruzione in muratura è possibile valutarne gli eventuali interventi di miglioramento e di mitigazione del rischio,
ma l'applicazione del metodo semplificato pone alcune condizioni.
Il passaggio è previsto solo alla Classe di Rischio immediatamente superiore e solo se l'intervento è definibile come locale
METODO
SEMPLIFICATO

METODO
SEMPLIFICATO

Meccanismi di collasso delle pareti murarie

STRUTTURE MURATURA
Abitazione XVI secolo

STRUTTURE IN MURATURA
Classe di
vulnerabilità
V5
Classe di
rischio
D*

Soluzioni di intervento locale
Ristilatura armata sulla faccia
esterna della muratura
- Rinforzo muratura
Rete GFRP e fiocchi
-Rinforzo parete muraria
Angolare metallico
- Realizzazione cordolo

Classe di
vulnerabilità
V5
Classe di
vulnerabilità
V4
Classe di
rischio
D*
Classe di
rischio
C*

CONTATTI
ARCHLIVING
Via Mons. Luigi Maverna, 4 - Ferrara
Sito web: www.archliving.it
CEO
Ing. Gianluca Loffredo
e-mail: g.loffredo@archliving.it

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